Jak určit maximální životnost
Maximální životnost je
V tomto ohledu je maximální délka života obvykle určena nejznámějším maximálním počtem let, kterých se organismus dožil.
Délka života jednotlivců je však statistická hodnota a tento přístup je vysoce závislývelikost vzorku, což komplikuje srovnávání mezi druhy.
Za konec existence jedince se obvykle považuje okamžik smrti, tedy okamžik, kdy v organismu dosáhnou nevratné změnytakové stádium, že jedinec si již nezachovává svou charakteristickou organizaci.
Často však existuje relativněkrátké období, během kterého je obtížné určit, zda je organismus stále naživu, i když ve většině případů je toto období poměrně krátké a nepředstavuje problém při určování maximální délky života.
Hydra (Hydra oligactis), potenciálně nesmrtelné zvíře.
Co určuje průměrnou délku života
Maximální životnost je velmi silnáse liší mezi druhy zvířat. Bylo zjištěno, že rozdíl mezi průměrnou a maximální délkou života také významně závisí na druhu a je určen strategií přežití.
Maximální délka života empiricky závisí na několika charakteristikách zvířat.
- Plodnost zvířat: Čím více potomků zvíře vyprodukuje, tím kratší dobu žije.
- Velikost zvířete, velikost mozku a metabolická aktivita. Například menší zvířata mají tendenci mít kratší délku života, zatímco větší zvířata mají delší životnost.
Typická závislost je v případě psích plemen prolomena.Pohlavní dospělost je pomalejší, žijí mnohem kratší dobu, rozdíl mezi největším a nejmenším plemenem dosahuje asi 2násobku.
To je druh vztahu, který má také pro ptáky, ale ptáci obecně žijí déle než savci, a to navzdory vyšším tělesným teplotám a rychlosti přirozeného metabolismu.
Nízké náklady na energii a možnost neustálého růstu vysvětlují dlouhou životnost některých obratlovců. Například želva galapágská (Geochelone nigra) může žít až 177 let a některé ryby, například jeseter, dosáhnou věku více než 150 let. Doba života a stárnutí těchto zvířat je však velmi špatně studována.
Jaké druhy mohou žít donekonečna
Je pravděpodobné, že některé organismy jsou potenciálně nesmrtelné, pokud nedojde k nehoděživota, mohou být schopni neomezené existence.Kromě toho je tato schopnost často připisována některým rybám a plazům, zejména těm, kteří jsou schopni neomezeného růstu svého těla.Taková tvrzení však mají dva problémy.
Bazální metabolismus a aktivita těchto zvířat jsou velmi nízké, obvykle desetkrát nižší než odpovídající vlastnosti savců a ptáků, což zajišťujeMnohem pomalejší stárnutí.
Neomezený růst těla navíc pomáhá zvířeti zpomalit nebo dokonce zastavit stárnutí, ale zmenšuje se zvětšování velikosti v průběhu časupřežití organismu v podmínkách prostředí.
Například neschopnost získat dostatečnémnožství jídla, ztráta tajemství a pohyblivosti a mnoho dalších negativních faktorů v souhrnu dříve či později vedou ke smrti těla. Je tedy obtížné rozlišovat mezi smrtí přímo ze stáří a smrtí z vnějších příčin.
Carolina box želva. Jeden z druhů zvířat, jejichž tělo nestárne
Pokusy o zvýšení střední délky života
Velkým odvětvím výzkumu v gerontologii je pokus o zvýšení průměrné délky života, zejména u lidí. X
Přestože je již nyní možné výrazně prodloužit průměrnou délku života člověka pomocí faktorů, jako je celkové zlepšení lékařské péče, důležitou otázkou zůstává zvýšení maximální délky života, kterého lze dosáhnout pouze ovlivněním rychlosti procesu stárnutí.
Výzkumníci dosáhli určitého úspěchu na zvířecích modelech: Faktory, jako je příjem kalorií, genetické změny nebo podávání hormonů, dokázaly prodloužit nebo snížit životnost několika modelových organismů.
Dosud však nebylo možné pokračovat v lidském životě, ačkoli pokroky v gerontologii již umožnily léčit několik nemocí, které se vyznačují zrychleným stárnutím.
- Snížení obsahu kalorií v potravinách
Nejjednodušší metodou, jak ovlivnit délku života některých zvířat, je omezit obsah kalorií ve stravě při zachování její nutriční hodnoty.
Snížením kalorií o 40–60 % ve stravě krys, myší a křečků počínaje před pubertou se průměrná délka života prodlouží o 65 % a maximální o 50 %.
V případě ovocných mušek a háďátekCaenorhabditis elegans, účinek zpomalení stárnutí a zvýšení dlouhověkosti je dosažen okamžitě, bez ohledu na věk zvířete.
- Antioxidanty
Určitý dopad na průměrnou délku životamají antioxidanty. Přidání antioxidantů do stravy savců prodlužuje průměrnou délku života až o 30%, ale maximální doba života se nezmění.
Antioxidanty mají největší vliv nazvířata s vysokým rizikem rakoviny (například hlodavci) a zvířata s patologicky nízkou očekávanou délkou života v důsledku vystavení radiaci nebo mutagenním chemikáliím.
Možná je účinek antioxidantů omezen na snížení pravděpodobnosti určitých nemocí, nikoli na změny rychlosti stárnutí celého organismu.
- Genetické změny
Mnoho práce bylo také vykonáno ve směru genetických změn, které ovlivňují délku života modelových organismů.
Pokud se výzkumníci nejprve pokusili najítbiochemickém základě vlivu kalorické restrikce na délku života bylo později nalezeno mnoho nových genů, které mají podobný účinek. Dnes existuje několik kmenů myší, jejichž životnost je delší než u myší divokého typu.
Myšlenka genetických změn se vyvinula pozdějiNovým přístupem je Strategies for Engineering Negligible Senescence (SENS), ve kterém se vědci snaží navrhnout geneticky modifikovaný organismus s výrazně delší životností.
Strategie prodloužení života
- Genová terapie
V roce 2012 vědci ze španělského národníhoCentrum pro výzkum rakoviny (Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas, CNIO) pod vedením své ředitelky Maríi Blasco prokázalo, že životnost myší lze prodloužit jedinou injekcí léku, který přímo ovlivňuje geny zvířete v dospělosti.
Udělali to pomocí genové terapie, strategie, která se v boji proti stárnutí nikdy předtím nepoužívala. Bylo zjištěno, že použití této metody u myší je bezpečné a účinné.
Myši léčené ve věku jednoho rokužil déle v průměru o 24% a ve věku dvou let - o 13%. Léčba navíc vedla k výraznému zlepšení zdraví zvířat, oddálila rozvoj nemocí souvisejících s věkem, jako je osteoporóza a inzulínová rezistence, a zlepšila ukazatele stárnutí, jako je nervosvalová koordinace.
Tato studie „ukazuje, že můžetevyvinout genovou terapii proti stárnutí založenou na telomeráze bez zvýšení výskytu rakoviny, “tvrdí autoři. Genová terapie se tak stává jednou ze slibných oblastí vznikající terapeutické oblasti radikálního prodloužení života a zástavy stárnutí.
- Mutace prodlužující život
Vědci dosáhli pětinásobného nárůstuživotnost háďátka Caenorhabditis elegans. Využili k tomu mutace v proteinech ze dvou metabolických drah, které ovlivňují délku života: molekuly DAF-2, která se podílí na signalizaci inzulínu (většinou prodlužuje život o 100 %), a proteinu RSKA-1 (S6K), který podílí se na signalizaci MTOR - cíl rapamycinu (obvykle prodlužuje život o 30%).
K překvapení vědců společně díky synergii poskytli pětinásobné prodloužení střední délky života (namísto očekávaných 130%).
- Drogová terapie
Nejnovější výzkumy ukazují, že v blízké budoucnostiV budoucnu se takové léky mohou objevit. Již nyní lze jmenovat některé jejich prototypy, jde o metformin a akarbózu (léky proti cukrovce pro léčbu diabetu 2. typu u lidí), rapamycin (imunosupresivum, které potlačuje dráhu MTOR), protein zvaný GDF11 (analog myostatinu ).
Donedávna tento seznam zahrnovaltaké resveratrol a melatonin. V blízké budoucnosti se očekává, že tento seznam bude doplněn o syntetické analogy hormonu nalačno - FGF21, které zvýšením hladiny adiponektinu mohou prodloužit očekávanou délku života mechanismem nezávislým na AMP kinázových, MTOR a sirtuinových drahách.
Proto terapie s FGF21 v kombinaci sinterferencí s cestami AMP, MTOR a sirtuiny, může mít synergický účinek podobný výše uvedenému 5násobnému prodloužení života hlístic dvojitou mutací.
- Klonování a výměna orgánů
Biotechnologie a výzkum klonováníčásti a kmenové buňky jsou v současnosti prováděny na zvířatech a nemohou nabídnout náhradu žádných částí stárnoucího těla „novými“ uměle vypěstovanými částmi.
Experimenty s transplantací mozku prováděné dneopice a psi v polovině 20. století, selhaly kvůli procesům odmítnutí a neschopnosti těla rychle obnovit nervová spojení, která zajišťují fungování těla. Zastánci náhrady a klonování těla argumentují, že nezbytná biotechnologie může v budoucnu přijít.
- Kryoprezervace
Odůvodnění použití této metodyvychází ze známého faktu, že při kryogenních teplotách nedochází v biologickém objektu k žádným významným změnám po tisíce let, a dává zastáncům této metody naději, že budoucí lékařské technologie dokážou kryogenního pacienta obnovit a dokonce omladit, čímž prodlouží jeho život.
Pro kryokonzervaci lidí nebo zvířatzmrazené na extrémně nízké teploty pomocí kryoprotektorů, aby se zabránilo vzhledu ledových krystalů. Společnost Cryonics prosazuje naději na revitalizaci pacientů s kryonikou prostřednictvím pěstování orgánů a nanotechnologií.
- Zpomalení života
Zpomalení života – zpomalení životních procesůumělými prostředky. Může se objevit dech, bušení srdce a další mimovolní funkce, které však lze detekovat pouze speciálními prostředky.
Pokusy byly prováděny na psech, prasatech amyši. Silné chlazení se používá ke zpomalení funkcí. Vědci nahradí krev zvířat chlazenými roztoky (fyziologickým roztokem) a jsou ve stavu klinické smrti po dobu tří hodin. Poté se krev vrací a pomocí elektrické stimulace srdce se spustí oběhový systém.
Přečtěte si více:
Poškození kůže, mozku a očí: jak se COVID-19 dostává do lidských orgánů
Ukázalo se, že obrovská kosmická vlákna ve vesmíru rotují jako vrtačky
Vědci zjistili, komu a kdy hrozí opětovné uzavření smlouvy s COVID-19